图像几何变换

图像几何变换

一、实验目的

(1)学习几种常见的图像几何变换，并通过实验体会几何变换的效果；

(2)掌握图像平移、剪切、缩放、旋转、镜像、错切等几何变换的算法原理及编

程实现

(3)掌握matlab编程环境中基本的图像处理函数

(4)掌握图像的复合变换

二、涉及知识点

(1)图像几何变换不改变图像像素的值，只改变像素所在的几何位置

(2)图像裁剪imcrop函数，语法格式为：

B=imcrop(A);交互式用鼠标选取区域进行剪切

B=imcrop(A,[left top right bottom]);针对指定的区域[left top right bottom]进行剪切

(3)图像缩放imresize函数，语法格式为：

B = imresize(A,m,method)

这里参数method用于指定插值的方法，可选用的值为'nearest'（最邻近法），'bilinear'（双线性插值），'bicubic'（双三次插值），默认为'nearest'。

B = imresize(A,m,method)返回原图A的m倍放大的图像（m小于1时效果是

缩小）。

(4)图像旋转imrotate函数，语法格式为：

B = imrot ate(A,angle,’crop’)，参数crop用于指定裁剪旋转后超出图像的部分。

三、实验内容

(1)将图像hehua.bmp裁剪成200X200大小，并保存

(2)制作动画，将一幅图像逐渐向左上角平移移出图像区域，空白的地方用白色

填充

(3)利用剪切图像函数制作动画

(4)将图像分别放大1.5倍和缩小0.8倍，插值方法使用最近邻域法和双线性插

值法，对比显示图像。

(5)将图像水平镜像，再顺时针旋转45度，显示旋转后的图像。

(6)将图像分别进行水平方向30度错切，垂直方向45度错切，分别显示结果

具体实现：

1.将图像hehua.bmp裁剪成200X200大小，并保存

I=imread('hehua.bmp');

n=size(I);

figure;

subplot(1,2,1);

imshow(I);

title('原图');

I=double(I);

I1=zeros(200,200,n(3));

I1=I(1:200,1:200,1:n(3));

subplot(1,2,2);

imshow(uint8(I1));

title('裁剪');

imwrite(uint8(I1),'hehua1.bmp','bmp');

2.制作动画，将一幅图像逐渐向左上角平移移出图像区域，空白的地方用白色填充

I=imread('hehua1.bmp');

[m,n,l]=size(I);

figure;

imshow(I);

title('原图');

I=double(I);

for i=1:10

x=10*i;

y=10*i;

subplot(3,4,i);

G=zeros(m,n,l)+255;

for i=1:m-x-1

for j=1:n-y-1

for k=1:l

G(i,j,k)=I(i+x+1,j+y+1,k);

end

end

end

imshow(uint8(G));

title('平移图');

end

3. 利用剪切图像函数制作动画I=imread('hehua.bmp');

[m,n,l]=size(I);

figure;

subplot(3,4,1);

imshow(I);

title('原图');

I=double(I);

for i=1:10

x=200-i*20;

y=200+i*20;

subplot(3,4,i+1);

G=imcrop(I,[x,x,y,y]) imshow(uint8(G));

end

4. 将图像分别放大1.5倍和缩小0.8倍，插值方法使用最近邻域法和双线性插值法，对比显示图像。

im=imread('hehua1.bmp');

subplot(2,3,1);

imshow(im);

title('原图');

xscale=1.5;yscale=1.5;

[row,col,r]=size(im);

row=row*yscale; col=col*xscale;

im1=uint8(zeros(uint16(row),uint16(col),uint16(r)));

for i=1:row

for j=1:col

x=j/xscale; y=i/yscale;

im1(i,j,1)=im(uint16(y),uint16(x),1);

im1(i,j,2)=im(uint16(y),uint16(x),2);

im1(i,j,3)=im(uint16(y),uint16(x),3);

end

end

subplot(2,3,2);

imshow(im1);

title('最近邻域法1.5');

im2=uint8(zeros(uint16(row),uint16(col),uint16(r)));

for i=2:row-1

for j=2:col-1

x=j/xscale; y=i/yscale;